Bổ sung whey protein giúp tăng cường quá trình trao đổi chất protein toàn thân và phục hồi hiệu suất sau khi tập luyện sức bền: Một nghiên cứu chéo mù đôi

Chúng tôi đặt mục tiêu xác định xem việc tiêu thụ whey protein có làm tăng sự cân bằng protein ròng của toàn bộ cơ thể và phục hồi hiệu suất tập luyện trong quá trình phục hồi qua đêm 10

Nutrients 2017, 9, 735; doi:10.3390/nu9070735 www.mdpi.com/journal/nutrients

Bài báo

Bổ sung whey protein giúp tăng cường quá trình trao đổi chất protein toàn thân và phục hồi hiệu suất sau khi tập luyện sức bền: Một nghiên cứu chéo mù đôi

Daniel WD West 1 , Sidney Abou Sawan 1 , Michael Mazzulla 1 , Eric Williamson 1 và Daniel R Moore 2, *

1 Khoa Vận động học và Giáo dục thể chất, Đại học Toronto, Toronto, ON M5S 1A1, Canada; daniel.west@utoronto.ca (DWDW); sidney.abousawan@mail.utoronto.ca (SAS); m.mazzulla@mail.utoronto.ca (MM);

2 Khoa Vận động học và Giáo dục Thể chất Đại học Toronto 100 Devonshire Place, Toronto, ON M5S 2C9, Canada

* Liên hệ: dr.moore@utoronto.ca ; Điện thoại: +1-416-946-4088

Ngày nhận: 13 tháng 6 năm 2017; Ngày chấp nhận: 5 tháng 7 năm 2017; Ngày xuất bản: 11 tháng 7 năm 2017

Tóm tắt: Không có nghiên cứu nào đồng thời đo lường những thay đổi trong quá trình chuyển hóa protein toàn thân tự

do và hiệu suất tập luyện trong quá trình phục hồi sau một đợt tập kháng lực cấp tính Chúng tôi đặt mục tiêu xác định xem việc tiêu thụ whey protein có làm tăng sự cân bằng protein ròng của toàn bộ cơ thể và phục hồi hiệu suất tập luyện trong quá trình phục hồi qua đêm (10 giờ) và 24 giờ sau khi tập kháng lực toàn thân ở những người đàn ông đã được đào tạo hay không Trong một nghiên cứu chéo mù đôi, 12 người đàn ông đã được đào tạo (76 ± 8 kg, 24 ± 4 tuổi, 14% ± 5%

mỡ cơ thể; trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)) đã thực hiện bài tập kháng lực vào buổi tối trước khi tiêu thụ 25 g whey protein (PRO; MuscleTech 100% Whey) hoặc giả dược phù hợp với năng lượng (CHO) ngay sau khi tập luyện (0 giờ)

và một lần nữa vào sáng hôm sau (~10 giờ phục hồi) Một thử nghiệm ngẫu nhiên thứ ba, được thực hiện bởi những người tham gia tương tự, không bao gồm tập luyện và không bổ sung được dùng làm thử nghiệm kiểm soát khi nghỉ ngơi (Nghỉ ngơi) Những người tham gia đã uống [ 15 N]glycine để xác định động học protein toàn thân và cân bằng protein ròng trong 10 và 24 giờ phục hồi Hiệu suất được đánh giá trước khi tập luyện và tại 0, 10 và 24 giờ phục hồi bằng cách

sử dụng một loạt các bài kiểm tra Cân bằng protein ròng có xu hướng cải thiện trong PRO (p = 0,064; quy mô hiệu ứng

(ES) = 0,61, PRO so với CHO) trong quá trình phục hồi qua đêm Trong vòng 24 giờ, sự cân bằng ròng được tăng cường

ở PRO ( p = 0,036) nhưng không phải ở CHO ( p = 0,84; ES = 0,69, PRO so với CHO), chủ yếu được trung gian bởi sự giảm sự phân hủy protein (PRO < CHO; p < 0,01 Tập luyện làm giảm số lần lặp lại đến khi kiệt sức (REP), sức mạnh tối

đa (MVC), công suất cực đại và công suất trung bình, và hiệu suất bật Nhảy đối kháng (CMJ) ở thời điểm 0 giờ (tất cả

p < 0,05 so với trước) Ở thời điểm 10 giờ, có những tác động nhỏ đến trung bình đối với sự phục hồi tăng cường của các

biến MVC (ES = 0,56), công suất trung bình (ES = 0,49) và CMJ (ES: 0,27-0,49) ở PRO Ở thời điểm 24 giờ, việc bổ sung protein đã cải thiện MVC (ES = 0,76), REP (ES = 0,44) và công suất cực đại (ES = 0,55) Tóm lại, việc bổ sung whey protein giúp tăng cường quá trình đồng hóa toàn bộ cơ thể và có thể cải thiện tình trạng phục hồi hiệu suất tập luyện sau một đợt tập luyện sức bền vất vả

Từ khóa: cân bằng protein ròng; protein trong chế độ ăn; hỗ trợ sinh lực; sức mạnh;

1 Lý lịch

Tiêu thụ một nguồn protein sau khi tập luyện sức bền là điều cần thiết để tối đa hóa quá trình tổng hợp protein

cơ và cân bằng protein ròng [ 1 , 2 ] , cả hai đều cần thiết để hỗ trợ phì đại cơ khi tập luyện Nghiên cứu hiện tại ủng

hộ việc tiêu thụ một liều vừa phải (~20-25 g) protein giàu leucine được tiêu hóa nhanh để tối ưu hóa quá trình tổng hợp protein cơ [ 3-5 ] ;

nutrients

Nutrients 2017, 9, 735 2 of 18

điều này rõ ràng là định vịwhey protein năng lượng như một nguồn bổ sung có giá trị cho những cá nhân muốn tối

đa hóa khả năng phục hồi và thích nghi với bài tập sức bền Những cá nhân tập luyện vào ban đêm do sở thích và/hoặc lối sống có thể đặc biệt nhạy cảm với các biện pháp can thiệp dinh dưỡng vì sự cân bằng protein của cơ và toàn bộ cơ thể là âm trong suốt thời gian qua đêm khi không có protein trong chế độ ăn [ 6 , 7 ] Res và các cộng sự [

7 ] gần đây đã báo cáo rằng việc tiêu thụ 40 g casein trước khi ngủ đã cải thiện quá trình tổng hợp protein toàn bộ cơ thể và sự cân bằng ròng, đồng thời tăng cường quá trình tổng hợp protein cơ trong quá trình phục hồi qua đêm so với giả dược carbohydrate Việc tiêu thụ protein sau khi tập luyện/trước khi đi ngủ đối với những người tập luyện buổi tối cũng có thể dẫn đến sự gia tăng lớn hơn về sức mạnh và phì đại cơ khi tập luyện lâu dài và tiêu thụ protein [ 8 ]

Do đó, các nghiên cứu cho đến nay chỉ ra tầm quan trọng của việc bổ sung protein để tăng cường tích tụ protein sau khi tập luyện sức bền, đặc biệt nếu chế độ ăn uống bình thường ngăn cản khả năng ăn trong quá trình phục hồi kéo dài qua đêm (ví dụ: 8-12 giờ) ở những người tập luyện buổi tối Liệu whey protein tiêu hóa nhanh có tăng cường quá trình đồng hóa, tương tự như casein tiêu hóa chậm, và phục hồi sau khi tập luyện khi tiêu thụ sau buổi tập buổi tối hay không vẫn chưa được xác định

Các vận động viên muốn tối đa hóa sự phát triển khối lượng nạc và phục hồi sau khi tập luyện rõ ràng sẽ được hưởng lợi từ việc tăng cường quá trình đồng hóa toàn bộ cơ thể Việc sử dụng các chất đánh dấu đường uống như [ 15 N ]glycine có lịch sử lâu đời trong việc đo lường không xâm lấn quá trình chuyển hóa protein toàn bộ cơ thể sống tự do ở nhiều quần thể khác nhau (để biết thêm thông tin về phương pháp sản phẩm cuối cùng để đo quá trình chuyển hóa protein và cách sử dụng trong lịch sử của phương pháp này, hãy xem [ 9 ] ) Phương pháp này có thể được sử dụng để đo quá trình tổng hợp protein toàn bộ cơ thể, quá trình phân hủy protein và cân bằng protein ròng trong cả khung thời gian ngắn hơn (tức là ~10 giờ) và dài hơn (tức là ~24 giờ) [ 10 ] , điều này làm nổi bật tính hữu ích của phương pháp này trong việc xác định quá trình chuyển hóa protein trong giai đoạn phục hồi sớm và sau khi tập luyện trong các tình huống được kiểm soát nhưng vẫn sống tự do (ví dụ: [ 11 - 13 ] ) Hơn nữa, bản chất không xâm lấn của chất đánh dấu sẽ giảm thiểu mọi tác động còn lại của phương pháp đánh dấu (ví dụ: sinh thiết cơ) đối với các bài kiểm tra hiệu suất tiếp theo Trong khi các biện pháp về quá trình chuyển hóa protein toàn thân không thể phân định rõ ràng tác động trong bất kỳ mô nào, thì những thay đổi do dinh dưỡng trung gian trong sự cân bằng protein ròng toàn thân đã được chứng minh là phản ánh

về mặt định tính sự tổng hợp protein myofibrillar trong thời gian phục hồi sau khi tập luyện tương đối kéo dài (tức là 12 giờ) [ 14 , 15 ] Do đó, những cá nhân có thể tối đa hóa sự cân bằng protein ròng toàn thân cũng có thể hỗ trợ quá trình tái tạo cơ xương lớn hơn, có thể kéo dài tới 24-48 giờ sau một đợt tập luyện cấp tính [ 16 , 17 ]

Tập luyện vất vả có thể dẫn đến những thay đổi về chức năng cơ, đặc trưng bởi suy giảm cấp tính về sức mạnh và hiệu suất tập luyện trong những giờ đến những ngày tiếp theo sau một đợt tập luyện [ 18 , 19 ] Mặc dù tình trạng mất hiệu suất cấp tính này, có khả năng do tổn thương cơ do tập luyện gây ra [ 19 , 20 ] , có thể được coi là sản phẩm phụ bình thường của bất kỳ chương trình tập luyện nào, nhưng việc giải quyết nhanh chóng những tác động tiêu cực này cuối cùng có thể tạo điều kiện cho một kích thích tập luyện chất lượng cao hơn trong quá trình tập luyện trong mùa giải và/hoặc hiệu suất thể thao Trong khi tác dụng có lợi của việc bổ sung protein đối với sự thích nghi của cơ mãn tính đã được nghiên cứu rộng rãi [ 12 , 21 - 23 ] , thì có rất ít nghiên cứu giải quyết vấn đề liệu việc tiêu thụ protein sau khi tập luyện có thể tạo điều kiện cho sự phục hồi cấp tính (ví dụ: < 24 giờ) của hiệu suất tập luyện hay không Một nghiên cứu [ 24 ] đã báo cáo rằng khả năng tạo lực được cải thiện ở những người đàn ông ít vận động trong thời gian phục hồi 24 giờ sau khi uống whey thủy phân Tuy nhiên, không rõ liệu những phát hiện này có tương tự ở các vận động viên được đào tạo và/hoặc khi tiêu thụ whey sau một đợt tập luyện buổi tối hay không Hơn nữa, các nghiên cứu kiểm tra mối quan hệ giữa quá trình phục hồi khi tập luyện và lượng protein tiêu thụ sau khi tập luyện có xu hướng sử dụng thiết kế thử nghiệm giữa các nhóm [ 24 , 25 ] thay vì thiết kế thử nghiệm có các biện pháp lặp lại và đôi khi không kiểm soát chế độ

ăn [ 24 , 26 ] Cả hai yếu tố này đều có khả năng quan trọng để đưa ra kết luận có ý nghĩa về tác dụng của thực phẩm bổ sung dinh dưỡng đối với việc tăng cường hiệu suất [ 27 ] Do đó, cần có thêm nghiên cứu để xác định mức độ bổ sung protein có thể tạo điều kiện phục hồi hiệu suất cơ nhanh hơn sau một đợt tập luyện sức bền cấp tính Do đó, trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đã sử dụng thiết kế chéo, chế độ ăn uống được kiểm soát và tiến hành một loạt các thử nghiệm để đánh giá quá trình phục hồi hiệu suất tập luyện

Mục tiêu chính của nghiên cứu hiện tại là xác định xem việc sử dụng thực phẩm bổ sung whey protein sau khi tập luyện có làm tăng cường sự cân bằng protein ròng của toàn bộ cơ thể trong thời gian phục hồi qua đêm 10 giờ hay không Hơn nữa, xét đến sự phân bổ không đồng đều của protein trong chế độ ăn uống điển hình của chế độ ăn phương Tây [ 28 ] , mục tiêu thứ cấp là xác định xem phản ứng qua đêm lớn hơn trong 10 giờ có thể được duy trì trong 24 giờ trong môi trường sống tự do hay không bằng cách bổ sung bữa sáng bằng một thực phẩm bổ sung protein thứ hai Cuối cùng, xét đến khả năng của whey protein trong việc tăng cường tỷ lệ tổng hợp protein cơ sau khi tập luyện, điều này có thể sẽ tăng cường phục hồi tổn thương cơ do tập luyện, chúng tôi cũng đã tiến hành các bài kiểm tra hiệu suất để đánh giá quá trình phục hồi sức mạnh và sức bền của cơ cũng như sức mạnh kỵ khí và chức năng thần kinh cơ trong 10 và 24 giờ phục hồi Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng việc bổ sung protein sẽ làm tăng cường sự cân bằng protein ròng sau 10

và 24 giờ phục hồi, chủ yếu bằng cách tăng cường tổng hợp protein và phản ứng này sẽ liên quan đến các chỉ số hiệu suất tập luyện cao hơn

Nutrients 2017, 9, 735 3 of 18

2 Vật liệu và phương pháp

2.1 Giao thức thử nghiệm

Mười hai người đàn ông khỏe mạnh (76 ± 8 kg, 24 ± 4 tuổi, 14% ± 5% mỡ cơ thể; trung bình ± độ lệch chuẩn (SD)), tập luyện sức bền từ hai đến bốn lần một tuần trong ít nhất sáu tháng, đã cung cấp sự đồng ý bằng văn bản để tham gia vào một giao thức được xây dựng theo các tiêu chuẩn do Tuyên bố Helsinki sửa đổi (2008) đặt ra và đã được hội đồng đạo đức nghiên cứu tại Đại học Toronto, Toronto, Canada chấp thuận (giao thức số 32576) Các tiêu chí bao gồm tự báo cáo bổ sung để tham gia như sau: không hút thuốc, không sử dụng thực phẩm bổ sung trong ít nhất 3 tuần trước khi bắt đầu thử nghiệm và không dùng thuốc có thể ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa protein (ví dụ: corticosteroid hoặc thuốc chống viêm không steroid) Những người tham gia đã hoàn thành Bản câu hỏi về sự sẵn sàng hoạt động thể chất ( [ 29 ] , phiên bản sửa đổi năm 2002) để giúp xác nhận rằng họ có thể thực hiện giao thức tập luyện một cách an toàn Sau một đêm nhịn ăn, phương pháp đo thể tích dịch chuyển không khí (BOD-POD, COSMED USA Inc., Chicago, IL, Hoa Kỳ) đã được sử dụng để xác định khối lượng nạc, khối lượng mỡ và thành phần cơ thể của người tham gia (Bảng bổ sung S1)

2.2 Thử nghiệm bổ sung carbohydrate và protein

Theo phương pháp chéo có đối chứng giả dược, mù đôi, những người tham gia thực hiện một bài tập sức bền toàn thân vất vả vào buổi tối trước khi tiêu thụ một khẩu phần whey protein 100% của MuscleTech (PRO) hoặc giả dược phù hợp với năng lượng (CHO) Các chất bổ sung được tiêu thụ ngay sau khi tập luyện cũng như vào sáng hôm sau (tức là sau 10 giờ phục hồi) Một khẩu phần bổ sung protein chứa 25 g whey protein (hỗn hợp peptide whey, phân lập và cô đặc), 2,5 g chất béo và 3 g carbohydrate, tạo ra ~130 kcal năng lượng Các chất bổ sung được tiêu thụ vào mỗi ngày trong hai ngày thử nghiệm (hai ngày thử nghiệm cho mỗi điều kiện; xem Hình 1 ) ngoài chế độ ăn được kiểm soát (được

mô tả bên dưới) Vào đầu mỗi thử nghiệm, những người tham gia đã hoàn thành một bài kiểm tra hiệu suất và sau đó tiêu thụ một bữa ăn hỗn hợp các chất dinh dưỡng đa lượng (~ 18:00), đây là tỷ lệ chuẩn hóa của chế độ ăn được kiểm soát hàng ngày của họ: 28% kcal, 20% protein, 31% carbohydrate và 31% chất béo Sau đó, những người tham gia hoàn thành phần còn lại của thử nghiệm đã cho (tức là bài tập sức bền toàn thân lúc 20:00, theo Hình 1 ) Việc phân chia ngẫu nhiên thử nghiệm, mù nghiên cứu và chuẩn bị chất bổ sung được thực hiện bởi một cá nhân bên ngoài nghiên cứu Mỗi thử nghiệm cách nhau khoảng một tuần

Nutrients 2017, 9, 735Thời gian+Hiệu suất 4 of 18

++Bữa ăn [ 15 N]glycine

Thực phẩm bổ sung PRO hoặc CTL****

Thu thập nước tiểu

Hình 1 Sơ đồ biểu diễn ngày thử nghiệm Những người tham gia được sống tự do trong quá trình hồi phục và áp dụng chế độ ăn được kiểm soát, mô phỏng chế độ ăn uống thông thường của họ * Tập luyện: chỉ áp dụng cho các thử nghiệm bổ sung; toàn thân, tập sức bền nặng + Co cơ tối đa cố ý đẳng trương, nhảy squat, thử nghiệm Wingate, lặp lại duỗi gối cho đến khi kiệt sức ở mức 75% của mức tối đa lặp lại 1 lần ị Bữa ăn hỗn hợp đa dinh dưỡng Thực phẩm bổ sung whey protein (PRO) 25 gam (25 g) hoặc thực phẩm bổ sung carbohydrate đẳng nhiệt (kiểm soát; CTL) Q, quá trình chuyển hóa nitơ; S, quá trình tổng hợp protein toàn cơ thể; B, quá trình phân hủy protein toàn cơ thể; NB, cân bằng protein ròng toàn cơ thể Thu thập nước tiểu trong hai khoảng thời gian: 0-10 giờ và 10-24 giờ; sau khi lấy mẫu từ lần thu thập 0-10 giờ, cả hai lần thu thập đều được gộp lại để lấy mẫu phục hồi sau 24 giờ.

2.3 Thử nghiệm nghỉ ngơi

Một thử nghiệm ngẫu nhiên thứ ba không liên quan đến việc không tập luyện và không bổ sung được dùng làm thử nghiệm kiểm soát khi nghỉ ngơi (Nghỉ ngơi) và kiểm soát các tác động tiềm ẩn theo thời gian trong ngày trong quá trình thử nghiệm hiệu suất [ 30 ] Tất cả các khía cạnh của thử nghiệm khi nghỉ ngơi đều giống hệt với các thử nghiệm bổ sung được mô tả ở trên, ngoại trừ việc những người tham gia nghỉ ngơi (ngồi yên) trong phòng thí nghiệm thay vì thực hiện bài tập sức bền toàn thân và sử dụng thực phẩm bổ sung

2.4 Kiểm soát chế độ ăn uống

Trước khi thử nghiệm nghiên cứu, những người tham gia đã hoàn thành nhật ký chế độ ăn trong 3 ngày Nhật ký chế độ ăn đã được phân tích bằng Phần mềm phân tích dinh dưỡng dành cho máy chế biến thực phẩm nghiên cứu ESHA (Elizabeth Stewart Hands and Associates, công ty sáng lập) (Salem, OR, Hoa Kỳ) Chế độ ăn đóng gói sẵn được chuẩn

bị bởi một chuyên gia dinh dưỡng đã đăng ký và cung cấp nhu cầu năng lượng ước tính bằng phương trình Harris-Benedict và hệ số hoạt động vừa phải (1,5) Những người tham gia được cung cấp bốn bữa ăn cá nhân hóa vào mỗi ngày trong hai ngày thử nghiệm cho mỗi trong ba điều kiện (Nghỉ ngơi, CHO, PRO) Hàm lượng protein cung cấp trong chế

độ ăn được kiểm soát bằng với lượng tiêu thụ thông thường và được phân bổ đều giữa bốn bữa ăn Hàm lượng carbohydrate cung cấp là 4-5 g/kg/ngày Chất béo cung cấp sự cân bằng của tổng năng lượng Mỗi người tham gia đã hoàn thành một danh sách kiểm tra thực phẩm để theo dõi việc tuân thủ chế độ ăn Dữ liệu thí điểm từ phòng thí nghiệm của chúng tôi ước tính rằng năng lượng tiêu hao do toàn bộ bài tập toàn thân được sử dụng trong nghiên cứu hiện tại là

~200 kcal Với mỗi chất bổ sung (protein hoặc carbohydrate giả dược) được cung cấp sau khi tập luyện chứa 130 kcal năng lượng, những người tham gia đã tiêu thụ thêm 70 kcal năng lượng dưới dạng bánh quy không chứa protein [ 31 ]

để giúp đạt được sự cân bằng năng lượng trong quá trình phục hồi qua đêm

2.5 Bài tập

Những người tham gia đã làm quen với các giao thức kiểm tra hiệu suất và bài tập sức bền toàn thân khoảng một tuần trước lần thử nghiệm đầu tiên Sức mạnh tối đa ba lần lặp lại (RM) của những người tham gia đã được xác định cho các bài tập sẽ được thực hiện trong các thử nghiệm bài tập toàn thân Đợt tập luyện (chỉ dành cho thử nghiệm CHO và PRO) bao gồm các siêu tập gồm đẩy tạ nằm và kéo tạ xuống, đẩy tạ qua đầu và đẩy tạ ngồi, cũng như ép chân và duỗi chân (riêng biệt) Đối với tất cả các siêu tập hoặc bài tập riêng biệt, những người tham gia đã thực hiện 4 hiệp gồm 10 lần lặp lại ở mức 75% mức tối đa 1 lần lặp lại (RM) của họ với thời gian nghỉ 2 phút giữa các hiệp Những người tham gia được yêu cầu không tập luyện trong khoảng thời gian 48 giờ trước khi bắt đầu mỗi lần thử nghiệm, cũng như trong khoảng thời gian can thiệp 24 giờ

2.6 Kiểm tra hiệu suất

Hiệu suất tập luyện được đánh giá trước khi tập luyện và tại thời điểm 0, 10 và 24 giờ phục hồi (Hình 1 ) Khi Nghỉ ngơi, tất cả các khía cạnh của giao thức đều được duy trì (ví dụ: thời điểm kiểm tra hiệu suất), ngoại trừ việc những người tham gia nghỉ ngơi thay vì thực hiện bài tập sức bền Đối với mỗi lần thử nghiệm, những người tham gia báo cáo với phòng thí nghiệm lúc 17:30 Sau 3 phút khởi động trên máy chạy bộ theo tốc độ do chính họ lựa chọn, những người tham gia đã hoàn thành bốn bài kiểm tra hiệu suất theo thứ tự sau: nhảy ngược chuyển động (CMJ), co cơ tự nguyện tối

đa đẳng trương duỗi gối (MVC), lặp lại đến khi kiệt sức ở 75% 1 RM (REP) và bài kiểm tra Wingate trong 30 giây Các bài kiểm tra này được sử dụng để đánh giá tình trạng mệt mỏi thần kinh cơ [ 32 ] , sức mạnh tĩnh [ 33 , 34 ] và sức mạnh/sức bền cơ động, và sức mạnh kỵ khí [ 35 ] Những người tham gia đã được các nhà điều tra động viên bằng lời nói trong tất cả các bài kiểm tra Nghỉ ngơi ba phút sau khi thực hiện cú Nhảy đối kháng và thử nghiệm MVC, và nghỉ ngơi 5 phút giữa REP và thử nghiệm Wingate

Nutrients 2017, 9, 735 5 of 18 2.6.1 Nhảy đối kháng

Những người tham gia thực hiện ba cú nhảy phản lực trên một tấm lực (Advanced Mechanical Technology Inc (AMTI), Watertown, MA, Hoa Kỳ) với thời gian nghỉ 60 giây giữa các lần lặp lại Để bắt đầu mỗi bài kiểm tra, những người tham gia bước lên tấm lực và được yêu cầu đứng yên trong giây lát (~3 giây), trước khi được hướng dẫn từ nhà điều tra để nhảy khi họ đã sẵn sàng Những người tham gia được hướng dẫn hạ xuống độ sâu thoải mái trước khi nhảy cao nhất có thể (không cần dừng lại và được phép vung tay) Các tín hiệu đầu ra của tấm lực được khuếch đại và chuyển đổi (AMTI GEN 5 Amplifier, Watertown, MA, Hoa Kỳ) thành lực phản ứng mặt đất kỹ thuật số cho mỗi mili giây trong khoảng thời gian thu thập 10 giây Các biến nhảy được phân tích từ dữ liệu lực phản ứng mặt đất trong Excel, theo cách thủ công và mù, sử dụng các tiêu chí/phép tính đã mô tả trước đó [ 32 ]

2.6.2 Sự co cơ tối đa theo ý muốn đẳng trương

MVC duỗi gối đơn phương được đánh giá bằng máy đo lực tùy chỉnh trong đó người tham gia ngồi với chân được

cố định vào miếng đệm được ghép nối với máy đo độ biến dạng Tín hiệu đầu ra lực được ghi lại bằng PowerLab với LabChart Pro v.8.0.5 (ADInstruments Inc., Colorado Springs, CO, Hoa Kỳ) Đầu gối được đặt ở góc 90 ° và thẳng hàng với trục xoay Người tham gia thực hiện ba lần co khởi động (25-75% nỗ lực tối đa) trước ba lần co tối đa 5 giây, cách nhau 60 giây nghỉ giữa các lần lặp lại Điểm số tốt nhất trong ba điểm số được sử dụng trong phân tích

2.6.3 Sự tập lặp lại đến khi nghỉ

Những người tham gia thực hiện càng nhiều lần lặp lại duỗi đầu gối càng tốt ở mức 75% của 1 RM Số lần lặp lại được chuẩn hóa bằng cách sử dụng chiều cao tối đa mà người tham gia có thể nâng tạ bằng cách duỗi thẳng chân hoàn toàn; những lần lặp lại dưới ngưỡng này đã bị loại bỏ

2.6.4 Wingate

Những người tham gia thực hiện bài kiểm tra Wingate tối đa trong 30 giây trên một chiếc xe đạp cố định (Monark Ergomedic 839 E; Monark Exercise AB, Vansbro, Thụy Điển) Sau khi thực hiện một bài khởi động ngắn, các bài kiểm tra được bắt đầu khi người tham gia đạp xe đạt 140 vòng/phút Những người tham gia đạp xe nhanh nhất có thể khi lực cản được đặt ở mức 7,5% khối lượng cơ thể trong 30 giây; dữ liệu được ghi lại bằng Phần mềm Kiểm tra Kỵ khí Monark v3.3 (Monark Exercise AB, Vansbro, Thụy Điển)

Nutrients 2017, 9, 735 6 of 18

2.7 Phân tích đồng vị ổn định và nước tiểu

Để xác định quá trình chuyển hóa nitơ toàn bộ cơ thể, [2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12N]glycine (2 mg/kg khối lượng cơ thể, Cambridge Isotope Inc., Andover, MA, Hoa Kỳ) được hòa tan trong 200 mL nước trước khi uống sau khi tập luyện và ngay trước khi dùng thực phẩm bổ sung (hoặc thời gian tương ứng trong khi Nghỉ ngơi) Các mẫu nước tiểu 'tại chỗ', lấy khi đến phòng thí nghiệm trước mỗi lần thử nghiệm, được sử dụng để xác định mức độ làm giàu ban đầu Nước tiểu được thu thập trong hai khoảng thời gian liên tiếp cho mỗi lần thử nghiệm: 21:00-07:00 (phục hồi qua đêm 10 giờ) và 07:00-21:00 ngày sau khi thử nghiệm (gộp với nước tiểu được tạo ra trong quá trình phục hồi 10 giờ, để phân tích trong

24 giờ) Nước tiểu được thu thập trong các hộp nhựa chứa axit axetic băng làm chất bảo quản hóa học và được giữ ở 4

° C trước khi được chia nhỏ và bảo quản ở -80 ° C cho đến khi phân tích Nồng độ creatinine được đo bằng Bộ xét nghiệm Creatinine QuantiChrom (mã danh mục DICT-500, BioAssay Systems, Hayward, CA, Hoa Kỳ) Nồng độ urê được đo bằng Bộ xét nghiệm urê QuantiChromTM (cat DIUR-500, BioAssay Systems, Hayward, CA, Hoa Kỳ) Hệ số biến thiên cho xét nghiệm creatinine và urê lần lượt là 5,4% và 2,8% Sự làm giàu đồng vị của urê và amoniac được phân tích theo cặp bằng phép đo phổ khối tỷ lệ đồng vị (Metabolic Solutions Inc., Nashua, NH, Hoa Kỳ) Sự luân chuyển nitơ toàn

bộ cơ thể (Q) được tính toán từ các sản phẩm cuối của nitơ trong nước tiểu, amoniac và urê, như sau:

trong đó d là liều uống 15 N (g glycine X 0,1972), t:Tr là tỷ lệ chất đánh dấu/chất đánh dấu của amoniac hoặc urê Q trong

10 giờ được tính theo Q(amoniac) ở trên Q trong 24 giờ được tính là trung bình điều hòa:

Tổng hợp protein toàn cơ thể được tính như sau:

trong đó NCr là lượng N bài tiết từ creatinin, N urê là lượng N bài tiết từ urê và N misc là lượng nitơ bài tiết hỗn hợp (ước tính ở mức 0,5 mg N/kg khối lượng cơ thể/giờ)

Sự phân hủy protein toàn bộ cơ thể được tính như sau:

~0,32 g/kg protein ngay sau khi tập luyện so với nhóm tiêu thụ đối chứng không có protein [ 13 ] Do đó, nghiên cứu của Moore và cộng sự [ 13 ] sử dụng thiết kế chéo là nghiên cứu tương tự nhất về mặt phương pháp luận và can thiệp với nghiên cứu hiện tại và được sử dụng để hỗ trợ nghiên cứu của chúng tôi nhằm phát hiện sự khác biệt trong kết quả chính Trong nghiên cứu của Moore và cộng sự [ 13 ] , cân bằng protein ròng toàn bộ cơ thể trong nhóm protein cao (HP) trong hơn 9 giờ là 46,8 mg/kg/giờ và nhóm đối chứng là 18,5 mg/kg/giờ, với độ lệch chuẩn trung bình là 22,3 mg/kg/giờ Với

2Sự cân bằng protein ròng toàn bộ cơ thể được tính như sau:

4Kích thước mẫu và thống kê

5Kích thước mẫu Kết quả chính của chúng tôi là sự cân bằng protein ròng toàn bộ cơ thể trong hơn 10 giờ phục hồi.

6Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng việc ăn protein trước khi đi ngủ làm tăng lượng protein ròng của toàn bộ

cơ thể

7cân bằng so với kiểm soát không có protein bằng cách sử dụng chất đánh dấu tĩnh mạch [ 7 ] ; ở đây, chúng tôi nhắm đến

8xác định cân bằng ròng toàn bộ cơ thể bằng cách uống [ 15 N] glycine tracer Cung cấp liều 25 g protein whey 9trong kết quả PRO có sự khác biệt ~0,3 g protein/kg trọng lượng cơ thể (giả sử khối lượng cơ thể trung bình là 80 kg) 10trong lượng protein hấp thụ trong giai đoạn phục hồi cấp tính 10 giờ so với nhóm đối chứng không có protein đẳng nhiệt Điều này

11sự khác biệt trong lượng protein hấp thụ tương tự như những gì đã được báo cáo trước đây là dẫn đến tổng thể lớn hơn

12cân bằng protein ròng của cơ thể trong 9 giờ (được xác định bằng cách uống [ 15 N]glycine) ở trẻ em đã tiêu thụ

Nutrients 2017, 9, 735 7 of 18

a = 0,05, p = 0,8 và sử dụng so sánh giữa những người tham gia (để thận trọng với bất kỳ sự khác biệt nào giữa trẻ em và

người lớn với phương pháp luận này), n = 10 người tham gia được xác định là đủ để phát hiện ra sự khác biệt đáng kể

giữa PRO và CHO (theo: [ 36 ] ) Để tính đến tỷ lệ bỏ cuộc tiềm ẩn là 20%, chúng tôi đã tuyển dụng n = 12 người tham

gia

Thống kê Dữ liệu chuyển hóa protein ở thời điểm 10 và 24 giờ được tính toán bằng cách sử dụng các nhóm sản

phẩm cuối khác nhau (xem 2.7 ở trên), điều này góp phần tạo nên sự khác biệt không đồng đều giữa các thời điểm Tuy nhiên, vì dữ liệu được phân phối bình thường trong mỗi thời điểm và vì kết quả chính được quan tâm tại mỗi thời điểm là

sự khác biệt giữa các điều kiện, nên dữ liệu chuyển hóa protein được phân tích bằng phương pháp phân tích phương sai biện pháp lặp lại một chiều (điều kiện: Nghỉ ngơi, CHO, PRO) ở thời điểm 10 giờ và 24 giờ Phân tích phương sai biện pháp lặp lại một chiều (thời gian: Trước, 0 giờ; chỉ CHO và PRO) (ANOVA) cũng được sử dụng để xác định xem hiệu suất có bị suy giảm ở thời điểm 0 giờ hay không, do đợt tập luyện trong PRO và CHO Phân tích hậu kiểm của Tukey

được sử dụng để xác định sự khác biệt đáng kể (p < 0,05) theo từng cặp Phân tích phương sai và phân tích hậu kiểm

được tiến hành bằng phần mềm SigmaStat phiên bản 3.1 (Phần mềm Systat, Point Richmond, CA, Hoa Kỳ) Trong khi '

thống kê giá trị P ' thông thường rất phù hợp để xác định xem điều gì đó có sai hay không bằng cách bác bỏ giả thuyết

hiệu ứng bằng không, các tính toán về quy mô hiệu ứng đã được khuyến nghị cho các phân tích dữ liệu trong khoa học thể thao vì quy mô của một hiệu ứng không bị ảnh hưởng bởi quy mô mẫu, không dễ dẫn đến kết luận khám phá sai có thể xảy ra do nhiều lần so sánh và thường giúp nhà nghiên cứu/người đọc đưa ra kết luận thực tế [ 37 , 38 ] Do đó, phân tích quy mô hiệu ứng đã được lên kế hoạch trước trong quá trình hình thành và thiết kế giao thức nghiên cứu với quy mô

hiệu ứng d của Cohen (ES, [ 39 ] ) và Xác suất vượt trội về protein được tính toán để đánh giá liệu việc bổ sung protein

có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa protein và tốc độ phục hồi hiệu suất tập luyện trong 10 và 24 giờ sau khi tập luyện hay không Quy mô hiệu ứng được tính toán bằng cách sử dụng độ lệch chuẩn từ thử nghiệm Rest [ 40 , 41 ] Xác

suất phần trăm (%) của PRO Superiority (PS) so với CHO được tính từ Cohen's d như sau: % = Ộ ( d A/2 ), trong đó Ộ

là hàm phân phối tích lũy của phân phối chuẩn chuẩn và d là Quy mô hiệu ứng Cohen [ 42 ] Nếu không có tác dụng của việc bổ sung protein—tức là, đường cong phân phối CHO và PRO cho thấy sự chồng chéo 100%—PS sẽ bằng 50% Một phân tích thăm dò cũng được thực hiện với các tương quan Pearson của sự cân bằng protein ròng toàn bộ cơ thể với phần trăm phục hồi hiệu suất tập luyện và lượng protein thường xuyên hấp thụ trong 10 và 24 giờ phục hồi

3 Kết quả

3.1 Đặc điểm của người tham gia và kiểm soát nghiên cứu

3.1.1 Đặc điểm của người tham gia

Đặc điểm của người tham gia được thể hiện trong Bảng bổ sung S1

3.1.2 Lượng thức ăn tiêu thụ trong những ngày thử nghiệm

Những người tham gia đã hoàn thành nhật ký tuân thủ để ghi lại lượng thức ăn mà họ tiêu thụ trong thời gian ăn kiêng kiểm soát kéo dài 2 ngày (tất cả thức ăn đều được cung cấp) Theo nhật ký, mức độ tuân thủ là cao, với những người tham gia tiêu thụ 98,4% năng lượng và 98,4% protein được cung cấp trong chế độ ăn

3.1.3 Nghiên cứu mù

Với việc thử nghiệm hiệu suất liên quan đến nghiên cứu này và các tác dụng giả dược tiềm ẩn, điều quan trọng là những người tham gia phải thực sự không biết về tình trạng bổ sung Trong 24 thử nghiệm liên quan đến việc tiêu thụ chất bổ sung, những người tham gia đã trả lời "(C) Tôi không biết" mười lần cho một bảng câu hỏi hỏi liệu họ có tin rằng

họ đã nhận được "(A) một chất bổ sung protein", "(B) một chất bổ sung carbohydrate" hay "(C) Tôi không biết" hay không Trong số 14 lần còn lại mà những người tham gia trả lời (A) hoặc (B), họ đã đoán đúng 9 lần và sai 5 lần (trung bình, dự kiến sẽ có 7 lần đoán đúng chỉ do ngẫu nhiên) Chỉ có 1 trong số 12 người tham gia xác định đúng cả chất bổ sung CHO và PRO Do đó, chúng tôi có lý do chính đáng để tin rằng những người tham gia đã được làm mù tốt và biết rằng o của sự bổ sung tình trạng không phải là một sự kiện hoặc trong kết quả nghiên cứu

3.2 Chuyển hóa protein

Vào thời điểm 10 giờ phục hồi, không có tác động lớn nào của việc tập luyện hoặc bổ sung protein đối với quá trình chuyển hóa nitơ toàn bộ cơ thể hoặc quá trình tổng hợp hoặc phân hủy protein (Hình 2 A , B) Cân bằng protein ròng là âm trong quá trình phục hồi qua đêm (tất cả các nhóm) và có xu hướng ảnh hưởng của tình trạng đến cân bằng

protein ròng trong quá trình phục hồi qua đêm (p = 0,064; ES = 0,61; PS = 67%; Hình 2 C ) Sau hơn 24 giờ phục hồi, quá trình tổng hợp protein toàn cơ thể diễn ra mạnh hơn sau CHO (Hình 3 A), trong khi sự phân hủy protein bị ức chế trong PRO (Hình 3 B); hiệu ứng ròng là sự cân bằng protein được tăng cường trong PRO (p = 0,036 so với Phần còn lại

ES = 0,69 ; P.S = 69 % ; Hình 3C ) nhưng không trong CHO (p = 0,84 so với Phần còn lại)

Phục hồi 10 giờ

Nutrients 2017, 9, 735 8 of 18

Hình 2 Tổng hợp protein toàn thân (WB) trong 10 giờ ( A ), phân hủy protein ( B ) và cân bằng protein ( C ), khi nghỉ ngơi (Nghỉ ngơi)

và sau khi tập luyện sức bền toàn thân được bổ sung 25 g whey protein (PRO) và carbohydrate isocaloric (CHO), được tính toán bằng cách sử dụng [ 15 N]amoniac làm giàu sản phẩm cuối cùng trong nước tiểu p = 0,064 đối với ANOVA đo lặp lại một chiều (có điều kiện) của cân bằng protein toàn thân Các giá trị là trung bình cá nhân; n = 12 WB, toàn thân.

Nutrients 2017, 9, 735 9 of 18

Hình 3 Tổng hợp protein toàn thân (WB) 24 giờ ( A ), phân hủy protein ( B ) và cân bằng protein ( C ) khi nghỉ ngơi (Nghỉ ngơi) và sau

khi tập luyện sức bền toàn thân được bổ sung 25 g whey protein (PRO) và carbohydrate đẳng nhiệt (CHO), được tính toán bằng cách

sử dụng trung bình hài hòa của [ 15 N] amoniac nước tiểu và làm giàu sản phẩm cuối cùng của urê Dữ liệu được phân tích bằng ANOVA đo lặp lại một chiều (có điều kiện) : * CHO > PRO , p = 0,0 17 ; p = 0,11 đối với CHO so với Nghỉ ngơi Phân hủy protein: + PRO < CHO , p = 0,006 Cân bằng protein ròng: ị PRO > Nghỉ ngơi, p = 0,036; p = 0,11 đối với PRO so với CHO Các giá trị là trung bình riêng lẻ; n = 12.

Sự tương quan giữa cân bằng protein ròng và lượng thức ăn thường xuyên tiêu thụ

Chúng tôi đã đối chiếu sự cân bằng protein ròng với lượng protein ăn vào thông thường để kiểm tra xem lượng protein ăn vào thông thường khác nhau của từng cá nhân có sự mất protein khác nhau (ở trạng thái nhịn ăn qua đêm) hay tăng protein (phục hồi sau 24 giờ) hay không Sự cân bằng protein ròng có tương quan âm với lượng protein ăn vào

thông thường sau 10 giờ phục hồi ở CHO và PRO ( r = —0,64 và —0,68, tương ứng là p < 0,05), nhưng chỉ ở CHO sau

24 giờ phục hồi ( r = 0,69, p = 0,013), không phải PRO ( r = 0,43, p = 0,16).

3.3 Phục hồi hiệu suất tập luyện

Tất cả các phần trăm chênh lệch dữ liệu hiệu suất và 90% CI được tóm tắt trong Bảng bổ sung S2 Như dự kiến,

đợt tập sức bền toàn thân đã giảm (tất cả p < 0,05 theo ANOVA một chiều (thời gian)) hiệu suất tại 0 giờ trong tất cả các

thử nghiệm: MVC (~20%), lặp lại đến khi kiệt sức (~19%), sức mạnh kỵ khí đỉnh và trung bình (cả hai đều ~7%) và chiều cao CMJ (~12%)

3.3.1 Phục hồi sức mạnh tối đa, sức bền cơ bắp và sức mạnh kỵ khí

Kích thước hiệu ứng và Xác suất Ưu thế Protein cho MVC, REP và các thử nghiệm Wingate được hiển thị trong

Phục hồi 24h

Nutrients 2017, 9, 735 10 of 18

Bảng 1 Vào thời điểm 10 giờ phục hồi, có những tác dụng có lợi từ nhỏ đến trung bình của việc bổ sung protein đối với MVC và công suất kỵ khí trung bình trong quá trình Wingate Vào thời điểm 24 giờ phục hồi, có một tác dụng có lợi vừa phải của việc bổ sung protein đối với MVC, REP và công suất đỉnh trong quá trình Wingate

Bảng 1 Quy mô hiệu ứng phục hồi hiệu suất tập luyện: REx + CHO so với REx + PRO.

Kích thước Hiệu ứng Cohen Xác suất của Sự vượt trội của Protein

Kết quả

Chuyển hóa protein

Phục hồi 10 giờ Phục hồi 24 giờ Phục hồi 10 giờ Phục hồi 24 giờ Cân bằng protein ròng

Lặp lại đến khi thất bại

Kiểm tra Wingate

Trừ khi có chỉ định khác, kích thước hiệu ứng được tính là chênh lệch trung bình giữa PRO và CHO chia cho độ lệch chuẩn (SD) của Nghỉ ngơi (kiểm soát) [ 40 ] Ngưỡng cho kích thước hiệu ứng Nhỏ, Trung bình và Lớn lần lượt là 0,2, 0,5 và 0,8 [ 39 ] Xác suất protein vượt trội: phần trăm cơ hội mà giá trị từ PRO sẽ lớn hơn CHO, được tính là % = Ộ ( d /ự2), trong đó Ộ là hàm phân phối tích lũy

của phân phối chuẩn chuẩn và d là Kích thước hiệu ứng Cohen [ 42 ] ; 50% = không có hiệu ứng REx = bài tập sức bền toàn thân. 3.3.2 Phục hồi hiệu suất Nhảy đối kháng

Kết quả CMJ được trình bày trong Bảng 2 Tóm lại, có một tác dụng có lợi vừa phải của việc bổ sung protein đối với chiều cao nhảy sau 10 giờ, có liên quan đến những cải thiện vừa phải trong các biến CMJ sau: tốc độ phát triển lực tối đa, vận tốc lệch tâm (tải trước), công suất cực đại và thời gian lệch tâm và tổng thời gian Sau 24 giờ, chuyển động qua pha lệch tâm (tải trước) vẫn ủng hộ PRO, được chỉ ra bởi vận tốc lệch tâm cực đại lớn hơn, thời gian lệch tâm ngắn hơn và diện tích lực-vận tốc pha lệch tâm lớn hơn dưới đường cong Tuy nhiên, các cấu hình biến pha lệch tâm vượt trội này đi kèm với thời gian đồng tâm dài hơn (so với CHO), làm giảm lực trung bình trong pha đồng tâm và có khả năng vô hiệu hóa tiềm năng lực phát triển trong pha lệch tâm khi mang về chiều cao nhảy cuối cùng